【摘要】：在干旱半干旱地區(qū),土壤鹽漬化是一個(gè)重要的生態(tài)問題,很大程度上阻礙了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。鹽漬化土地治理是我國(guó)解決人與土地之間矛盾直接有效的途徑,所以及時(shí)獲取精確的土壤鹽漬化信息,對(duì)于控制鹽漬化土壤,防止鹽漬土進(jìn)一步退化,保障農(nóng)民土地收益意義重大,在促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)健康穩(wěn)定發(fā)展上也有重要的意義。農(nóng)業(yè)引水、農(nóng)藥化肥使用不當(dāng)?shù)纫鸬拇紊}漬化使銀川北部平原土壤鹽化現(xiàn)象更加嚴(yán)重,因此迫切需要研究土壤鹽漬化對(duì)土壤和植被的影響,掌握土壤鹽漬化動(dòng)態(tài)變化信息,為改善土壤質(zhì)量和提出合理鹽漬化土壤防治辦法提供科學(xué)依據(jù)。遙感技術(shù)可以大范圍、同步、廉價(jià)快捷獲取地面信息,是定量監(jiān)測(cè)土壤鹽漬化的有力和有效手段。本文選取典型土壤鹽漬區(qū)寧夏銀北地區(qū)平羅縣為研究區(qū),以衛(wèi)星遙感影像和野外實(shí)測(cè)光譜為數(shù)據(jù)源,研究鹽漬土和典型上覆植被的光譜特征,通過單相關(guān)分析確定最佳的數(shù)據(jù)變換方法、敏感波段和光譜指數(shù),以建立更高精度的土壤鹽分含量高光譜預(yù)測(cè)模型。研究通過分析野外實(shí)測(cè)光譜特征與遙感影像光譜間的異同點(diǎn),利用野外光譜對(duì)遙感影像光譜信息進(jìn)行修正,最終建立基于衛(wèi)星遙感影像和實(shí)測(cè)光譜的土壤鹽分含量預(yù)測(cè)模型,為實(shí)現(xiàn)同類地區(qū)鹽漬地信息大范圍、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)提供參考。本研究獲得主要結(jié)論如下:(1)鹽漬土光譜曲線總體上比較平滑,但有少量小的起伏,在整體上土壤表面反射率呈上升趨勢(shì),波長(zhǎng)和反射率之間具有良好的正相關(guān)性,反射率越高,對(duì)應(yīng)峰值越高。可見光的部分反射率較小,但在近紅外波段反射率略有增加,曲線平緩。該研究區(qū)土壤光譜曲線符合土壤光譜曲線四大類型中陡坎型的基本特征。在可見光波段,土壤光譜反射率和鹽分含量之間的規(guī)律不明顯。植被光譜曲線有較大的變化和強(qiáng)烈的波動(dòng)性,具有明顯的峰值和谷值,波段間相關(guān)性比較差。所有不同鹽化程度土壤上覆植被光譜曲線形態(tài)相同,但是隨波長(zhǎng)增加的變化趨勢(shì)不同。在770 nm～1300 nm之間,鹽漬化程度越高,鹽漬土上覆植被的反射率越低。(2)實(shí)驗(yàn)表明小波閾值處理是一種有效的光譜降噪方法,選擇coif4小波,分解尺度為2層,閾值為heursure,閾值調(diào)整方式為sln時(shí),對(duì)鹽漬化高光譜數(shù)據(jù)去噪效果最優(yōu),有利于建立具有更穩(wěn)定和更高的預(yù)測(cè)精度的高光譜土壤鹽分含量反演模型。因此小波去噪可以良好應(yīng)用于高光譜鹽漬化監(jiān)測(cè)研究,為大面積鹽漬土的遙感監(jiān)測(cè)服務(wù)。(3)植被光譜中余弦微分變換效果最好。選擇植被光譜686 nm、1461 nm作為土壤含鹽量最佳敏感波段。以相關(guān)性最好的土壤調(diào)整植被指數(shù)為自變量,建立高光譜鹽分含量預(yù)測(cè)模型,判定系數(shù)R2達(dá)到0.77,通過了 0.01顯著性水平檢驗(yàn)和實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值驗(yàn)證,該模型可以用于估測(cè)鹽漬化地區(qū)土壤鹽分含量信息。土壤光譜選擇416 nm、543 nm、953 nm波長(zhǎng)值作為土壤含鹽量的敏感波段;si2鹽分指數(shù)與土壤鹽分的相關(guān)系數(shù)最大,大于0.6,顯著相關(guān)。利用多項(xiàng)式回歸方法,建立了基于土壤光譜的土壤含鹽量的最優(yōu)估算模型。(4)影像提取的鹽分指數(shù)si1與全鹽含量的相關(guān)性最好,可以為大面積鹽漬化信息的快速準(zhǔn)確預(yù)測(cè)提供方法參考。利用si1鹽分指數(shù)建立含鹽量預(yù)測(cè)模型,判定系數(shù)R2=0.68,通過顯著性水平檢驗(yàn)和實(shí)測(cè)值驗(yàn)證,證明了模型的準(zhǔn)確性。
【圖文】：

１０５Ｃ０’０＂Ｅ邐１０Ｔ０’０＂￡邐ｌＯＴ＾Ｏ－Ｅ逡逑圖２－１研究區(qū)位置逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｌｏｃａｔｉｏｎ邋ｍａｐ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｓｔｕｄｙ邋ａｒｅａ逡逑２．１．２氣候特征逡逑

賀蘭山海拔在］２５０邋ｍ以上，地勢(shì)陡峭。黃河沖積平原呈帶狀分布，土地廣闊，地勢(shì)平逡逑緩。平羅縣東部的沖湖積平原海拔較低、地勢(shì)平緩、土壤緊實(shí)。本文結(jié)合研究區(qū)ＤＥＭ數(shù)據(jù)生成逡逑了研究區(qū)ＤＥＭ圖，如圖２－２。逡逑１０６ＷＥ邐丨邋０６°３（ＴＯ”Ｅ邐ｌＯＴＷＥ逡逑，邐邐邐ｊ－邐邐＾邐逡逑Ａ逡逑３９ｃ０，，０，，Ｎ邋－逡逑４丨’邋一逡逑圖例逡逑ＤＥＭ邋值逡逑—＇邐ｓｓｍｍ邋：邋３２０７逡逑０邐５邐１０邋２０ｋｍ邐Ｃ－邐＿低，６逡逑１
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S156.41;TP751

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2705840